2025 煤层气井注入-压降试井方法

GB/T24504—2025

目次

前言

…………………………Ⅲ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

方法提要

4…………………1

仪器设备

5…………………2

压力计

5.1………………2

关井工具

5.2……………2

封隔器

5.3………………2

工具管串组合

5.4………………………2

井口装置

5.5……………2

防喷装置

5.6……………2

泵注系统

5.7……………2

试井设计

6…………………3

设计基础资料

6.1………………………3

试井类型

6.2……………3

参数计算

6.3……………4

施工程序

7…………………5

测试准备

7.1……………5

施工步骤

7.2……………5

数据记录及采集

8…………………………6

现场作业记录

8.1………………………6

压力计数据采集

8.2……………………7

试井资料解释

9……………7

基本图件绘制

9.1………………………7

试井解释基本参数选值

9.2……………7

注入压降测试资料分析

9.3/……………8

原地应力测试资料分析

9.4……………8

试井报告

10…………………8

附录规范性下井测试管柱数据记录表

A()……………9

附录规范性注入压降测试原始数据记录表

B()/……………………10

附录规范性原地应力测试原始数据记录表

C()………11

Ⅰ

GB/T24504—2025

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件代替煤层气井注入压降试井方法与相比除

GB/T24504—2009《/》。GB/T24504—2009,

结构调整和编辑性改动外主要技术变化如下

,:

增加了术语和定义见第章

a)(3);

增加了方法提要见第章

b)(4);

更改了仪器设备的要求见年版的

c)(5.3、5.4,20093.3、3.4);

更改了设计基础资料准备的要求见年版的

d)(6.1.1,20095.1);

增加了试井类型见

e)(6.2);

更改了对测试井的准备要求见年版的

f)(7.1.1,20095.2.1);

增加了测试中筛管放置位置见

g)(7.1.3);

增加了置换钻井液的要求见

h)(7.2.4)。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国煤炭工业协会提出

。

本文件由全国煤炭标准化技术委员会归口

(SAC/TC42)。

本文件起草单位中煤科工西安研究院集团有限公司西安煤科检测技术有限公司中海油能源

:()、、

发展股份有限公司

。

本文件主要起草人杨新辉王毅陈志胜李彬刚李鑫袁志杰林佩瑶马立涛

:、、、、、、、。

本文件于年首次发布本次为第一次修订

2009,。

Ⅲ

GB/T24504—2025

煤层气井注入/压降试井方法

1范围

本文件规定了煤层气井注入压降试井的方法提要仪器设备试井设计施工程序数据记录及采

/、、、、

集试井资料解释及试井报告等技术内容

、。

本文件适用于煤层气井钻井过程中或完井后进行的试井

。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

石油天然气工业套管和油管的维护与使用

GB/T17745

煤层气煤矿瓦斯术语

GB/T31537()

煤层气钻井作业规范

DZ/T0250

3术语和定义

界定的以及下列术语和定义适用于本文件

GB/T31537。

31

.

关井shutin

关闭测试阀门或装置使得地层压力系统成为一个独立系统

,。

32

.

关井时间shut-intime

关闭测试阀门或装置使地层压力得以恢复的持续时间

,。

33

.

关井工具shut-indevice

用于井下关井或井口关井的阀门或装置

。

34

.

开井openwell

打开测试阀门或装置使得地层压力系统与测试压力系统进行连通

,。

4方法提要

注入压降试井工作原理遵循不稳定试井的基本原理用油管或钻杆将测试设备送入井内以较稳

/:,,

定的排量低于煤层破裂压力的注入压力向井中注水在井筒周围产生一个高于原始储层的压力分布

、,

区然后关井压力降落井底压力与原始储层压力逐渐趋于平衡全程记录井底压力随时间变化的数

,,,,

据通过综合分析获得煤储层渗透率K储层压力Pi表皮系数S探测半径Ri储层温度

。,()、()、()、()、

T等

()。

1

GB/T24504—2025

原地应力测试工作原理通过向煤层注入清水使煤层破裂获得井底压力与时间的数据求取地层

:,,,

应力

。

5仪器设备

51压力计

.

选用高精度电子压力计基本参数如下

,:

压力量程不小于

a):35.0MPa;

压力分辨率不低于

b):0.0001MPa;

温度量程

c):-25℃~125℃;

温度分辨率不低于

d):0.01℃;

精准度不低于

e):0.0002%FS;

数据记录点不低于组

f):60000。

52关井工具

.

煤层气井注入压降试井应采用井下关井方式可选用专门配备的井下关井阀

/,。

53封隔器

.

应选择适用于裸眼及套管测试的封隔器工作压差不小于

,20.0MPa。

54工具管串组合

.

应包括但不限于防砂筛管封隔器压力计关井工具油管等主要设备油管应按照

、、、、。GB/T17745

的要求维护和使用

。

55井口装置

.

应配置井口关井装置

。

56防喷装置

.

应满足测试系统最高压力的倍倍

1.2~2.0。

57泵注系统

.

泵注系统应符合以下要求

:

注入泵排量稳定的柱塞泵额定压力不小于额定排量

a):,20.0MPa,0L/min~200L/min;

动力设备功率大小与注入泵要求相匹配持续工作时间不小于

b):,30.0h;

流量计记录精度不低于

c):1%FS;

压力表记录精度不低于

d):0.25%FS;

计量水罐体积不小于3

e):1.0m;

辅助设备高压管汇压力安全阀回流阀等

f):、、。

2

GB/T24504—2025

6试井设计

61设计基础资料

.

611井的资料

..

不限于井号井别坐标地理位置构造位置完井层位井身结构等

、、、、、、。

612煤层资料

..

不限于层号厚度煤层结构煤层倾角煤层顶底板深度煤层顶底板厚度及岩性等

,,,,、,、。

613钻井液资料

..

不限于类型密度黏度含砂量值等

、、、、pH。

614测井资料

..

不限于井径井深井斜测试层厚度深度顶底板厚度深度等

,,,、,、。

615固井资料

..

不限于声辐测井资料套管接箍资料等

、。

616试井资料

..

不限于邻近井的试井资等料等

。

62试井类型

.

621按钻完井方式

..

6211裸眼试井

...

钻穿目标煤层后采用单封隔器坐封对煤层段进行裸眼试井尽量减少煤层底板无效段长度当

,,,。

需要封固目标煤层下部地层时应先回填再试井

,。

6212套管试井

...

在套管内对射孔段采用双封隔器坐封进行试井射开套管后试井前应对套管内壁进行刮壁作

,。,

业消除套管内部毛刺水泥残渣对测试管串的影响压后试井应在压裂液返排结束井口无溢流的情况

,、;,

下进行

。

622按煤层特征

..

6221单煤层试井

...

对一般厚度的煤层对全煤层段进行试井

,。

当煤层厚度为时可以在揭露煤厚后进行试井

8.0m~20.0m,⅟ğ。

当煤层厚度大于时可以在揭露煤厚后进行试井

20.0m,⅟Ġ。

6222多煤层试井

...

当两层或以上煤层间距小于时宜进行合层试井

3.0m,。

3

GB/T24504—2025

623按井型

..

6231垂直井试井

...

垂直井试井见

6.2.1、6.2.2。

6232定向井试井

...

定向井稳斜段井斜小于或等于时可以在裸眼内试井

25°,。

定向井稳斜段井斜大于时应在套管内进行试井必要时测试管串应配置扶正器

25°,;,。

斜直井试井时单根入井管串长度不应超过

4.0m。

63参数计算

.

631注入/压降试井

..

6311测试时间

...

注入时间按探测半径不小于进行设计要求注入时间应大于井筒储集结束时间否则应增

10.0m。,

大注入时间保证tt

,inj>wb。

关井时间不应低于注入时间的倍

2。

注入时间计算公式见式

(1):

.ϕμCri2

t=694t

injK……(1)

式中

:

t注入时间单位为小时

inj———,(h);

ϕ孔隙度无量纲以小数或表示

———,,%;

μ流体黏度单位为毫帕秒

———,(mPa·s);

C综合压缩系数单位为每兆帕-1

t———,(MPa);

ri探测半径单位为米

———,(m);

K煤层渗透率单位为毫达西

———,(mD)。

井筒储集时间计算公式见式

(2):

.S

μCS014

t=2210e

wbKh……(2)

式中

:

t井筒储集时间单位为小时

wb———,(h);

S表皮系数无量纲

———,;

CS井筒储集系数单位为立方米每兆帕3

———,(m/MPa);

h煤层有效厚度单位为米

———,(m)。

6312地面最大注入压力

...

地面最大注入压力设计以不压开煤层为前提计算公式见式式

,(3)、(4):

P=P-P

injmaxh……(3)

P=.P

max08b……(4)

式中

:

P地面最大注入压力单位为兆帕

inj———,(MPa);

P最大注入压力单位为兆帕

max———,(MPa);

4

GB/T24504—2025

P静液柱压力单位为兆帕

h———,(MPa);

P煤层破裂压力单位为兆帕

b———,(MPa)。

6313注入排量

...

选择注入排量的前提是确保在注入阶段将注入压力控制在设计值以下计算公式见式

,,(5):

.KhP-Pi

q=0471(max)

injéæ.Ktöù……(5)

êçinj÷ú

Bμê8085+.Sú

ëloèCr2ø087û

gϕμtw

式中

:

q注入排量单位为立方米每天3

inj———,(m/d);

Pi原始储层压力单位为兆帕

———,(MPa);

B流体体积系数无量纲

———,;

r井筒半径单位为米

w———,(m)。

632原地应力测试时间

..

采用微型压裂法将煤层压开应至少进行注入关井四个循环测试具体要求见表

,/,1。

表1原地应力测试时间

循环持续注入时间关井时间

/min/min

10.520

21.030

32.030

44.040

7施工程序

71测试准备

.

711通井循环确保测试管柱起下畅通无阻井底干净测试段完全裸露通井循环钻井液要求按照

..,,,。

执行

DZ/T0250。

712试井设备检查连接

..、。

713根据钻井及测井资料确定封隔器坐封位置应选择岩性致密且井径规则的井段筛管底部位置

..,,

应处于测试煤层中下部

。

714配置下井测试管柱记录每一部件的名称及尺寸

..,。

72施工步骤

.

721测试管柱下井

..

压力计数据采集编程在通过检验程序后装入压力计托筒或采用钢丝绞车下入下井过程应平

,,;

稳油管连接丝扣应拧紧防止渗漏管柱下至预定深度后校正下入管柱的长度确认深度无误记录内

,,;,,;

容按附录表示表表示下井测试管柱数据

A。A.1。

5

GB/T24504—2025

722安装和连接地面装置

..

安装井口装置连接地面测试管汇

,。

723测试管柱试压

..

试压压力应大于设计的地面最大注入压力稳压为合格

,20min。

724置换钻井液

..

选择清水置换出管柱内及测试段附近的钻井液

。

725封隔器坐封

..

根据封隔器的型号及坐封方式选择合适的坐封参数进行封隔器坐封检验封隔器坐封情况确认

,,;,

坐封效果良好无论选择哪种测试方案封隔器底部应处于目标煤层顶部之内尽量减少测试段

。,2.0m,

的无效长度

。

726平衡压力

..

注入前关井静置平衡井底压力

2.0h~4.0h,,。

727注入/压降测试

..

7271注入

...

依据设计的压力排量及时间选择清水进行注入按附录记录测试原始数据记录时间间隔不

、,;B,

大于注入过程中要求注入排量波动值不超过井口压力控制在所设计的地面最大注入压

10min。10%,

力值以下在注入压降测试之前应安排一次微破裂实验为确定地面最大注入压力提供依据

。/,。

7272关井

...

注入结束后采用井下关井同时关闭井口阀门观察井口压力变化以检验井下关井工具密封情

,,,,

况按设计的关井时间进行压降测试

;。

7273现场数据检验

...

注入压降测试结束后现场录取数据经检验数据合格后备份

/,,。

728原地应力测试

..

根据原地应力测试设计要求在保持注入排量不变的情况下进行至少四个循环测试并按附录

,,C

记录测试原始数据测试结束后现场录取数据经检验数据合格后备份

;,,。

729起管柱

..

封隔器解封起管柱

,。

8数据记录及采集

81现场作业记录

.

811下井测试管柱数据

..

下井测试管柱数据记录内容按附录表示

A。

6

GB/T24504—2025

812现场测试原始数据记录

..

现场测试原始数据记录内容按附录附录表示

B、C。

813现场测试工作记录

..

记录现场测试的日期时间施工情况及工作内容等信息

、、。

82压力计数据采集

.

821数据采集

..

电子压力计的压力温度数据点采集要求见表

、2。

表2压力计数据采集要求

测试阶段注入压降测试原地应力测试

/

管柱起下阶段不大于不大于

60s60s

注入阶段

10s~20s1s

初期

3h3s

关井阶段中期

5h5s1s

后期

10s~20s

822备份要求

..

压力计采集的全部原始数据应以电子文件的形式进行备份并注明井号测试层位测试日期压力

,、、、

计编号施工单位等信息

、。

9试井资料解释

91基本图件绘制

.

911注入压降测试实测压力温度曲线

../。

912注入压降测试解释流量段划分曲线

../。

913注入压降测试半对数分析图

../。

914注入压降测试双对数分析图

../。

915注入压降测试压力历史拟合分析图

../。

916原地应力测试实测压力曲线

..。

917原地应力测试闭合压力分析图

..。

92试井解释基本参数选值

.

基本参数值包括流体压缩系数流体黏度流体体积系数综合压缩系数煤体孔隙度及煤层有效厚

、、、、

度煤层中部深度注入时间关井时间注入排量等

、、、、。

7

GB/T24504—2025

93注入/压降测试资料分析

.

931分析模型选择

..

依据双对数曲线的图版特征确定所选用的分析模型

。

932常规分析

..

对双对数压力导数曲线中期出现水平直线段的资料应采用半对数法进行分析计算有关参数

,,。

933典型曲线拟合分析

..

采用双对数曲线拟合法进行分析通过调整分析模型使其达到最佳拟合求取有关参数

,,,。

934结果检验

..

9341一致性检验常规试井解释法与典型双对数曲线拟合解释方法所分析的结果应相符其差值应

...:,

小于

10%。

9342可靠性检验进行压力拟合曲线和实测压力曲线对比曲线重合说明分析结果可靠否则应重

...:,,,

新选择模型分析

。

94原地应力测试资料分析

.

在原地应力测试的四个循环中选取破裂闭合效果好的个个循环进行分析分析方法可采

,、1~3,

用双对数法或者时间平方根法

。

10试井报告

包括以下内容

:

试井任务及工作概述

a);

试井目的及要求

b);

测试井基本概况

c);

试井所用仪器设备

d);

试井施工过程

e);

试井分析方法和分析结果

f);

质量评述

g);

附表附图

h)、。

8

GB/T24504—2025

附录A

规范性

()

下井测试管柱数据记录表

下井测试管柱数据按表记录

A.1。

表A1下井测试管柱数据记录表

.

井号煤层测试日期

:::

管柱规格管柱深度校正

序号管柱名称累计长度备注

长度外径